TAILIEUCHUNG - Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương II (tt)

Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương II (tt): Kiến trúc tập lệnh 2, trình bày các nội dung: biên dịch mã máy, các định dạng lệnh, các hằng số lớn, các thủ tục gọi, tập các thanh ghi, bộ nhớ ngăn xếp, các ISA khác. | Kiến trúc tập lệnh 2 1 Nội dung Biên dịch mã máy – Các định dạng lệnh – Các hằng số lớn Các thủ tục gọi – Tập các thanh ghi – Bộ nhớ ngăn xếp Các ISA khác Một số vấn đề không có trong bài giảng Đọc từ sách – Sign extension for two’s complement numbers () – Logical operations () – Assembler, linker, and loader () You will need and for this lecture. ( will be on the exam.) The book has excellent descriptions of these topics. Please read the book before watching this lecture. Biên dịch thành mã máy Mã hóa và các định dạng Định dạng lệnh (mã máy) Ngôn ngữ máy – Máy tính không hiểu được chuỗi ký tự sau “add R8, R17, R18” – Các lệnh phải được chuyển đổi thành ngôn ngữ máy(1s and 0s) Ví dụ: add R8, R17, R18 → 00000010 00110010 01000000 00100000 Các trường lệnh MIPS • opcode mã lệnh xác định phép toán (., “add” “lw”) • rs chỉ số thanh ghi chứa toán hạng nguồn 1 trong tệp thanh ghi • rt chỉ số thanh ghi chưa toán hạng nguồn 2 trong tệp thanh ghi • rd chỉ số thanh ghi lưu kết quả • shamt Số lượng dịch • funct mã chức năng thêm cho phần mã lệnh (add = 32, sub =34) 5 Hằng số (tức thời – trực tiếp) Các hằng số nhỏ (tức thì) được sử dụng ở hầu hết các đoạn mã (~50%) ví dụ : If (a==b) c=1; else c=2; • How can we support this in the processor? – Put the “typical constants” in memory and load them (slow) – Create hard‐wired registers (like R0) for them (how many?) • MIPS does something in between: – Some instructions can have constants inside the instruction – The control logic then sends the constants to the ALU – addi R29, R29, 4 ← value 4 is inside the instruction • But there’s a problem: – Instructions have only 32 bits. Need some for opcode and registers. How do we tradeoff space for constants and instructions? How many bits needed to choose from all those registers? Store the constant data in the instruction, not the register file. Định dạng lệnh MIPS • MIPS có 3 dạng chỉ thị : – R: operation 3 registers no immediate – I: operation 2 registers short

• Phần cứng
• Bài giảng Kiến trúc máy tính Chương II
• Kiến trúc máy tính
• Kiến trúc tập lệnh
• Biên dịch mã máy
• Các định dạng lệnh
• Các hằng số lớn
• Bộ nhớ trong MIPS
• Lệnh điều khiển
• Chuyển đổi dữ liệu